Introducción
La soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), también conocida como soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), es un método utilizado para soldar titanio mediante la creación de un arco con un electrodo de tungsteno. Este proceso protege el baño de soldadura y la costura con gas argón de alta pureza, evitando que el metal entre en contacto con impurezas como oxígeno, nitrógeno e hidrógeno en el aire a altas temperaturas. Debido a las propiedades únicas del titanio y su alta sensibilidad a la contaminación, la soldadura TIG de titanio requiere procedimientos de soldadura y medidas de protección particularmente estrictas.
Principios básicos de la soldadura TIG de titanio
La soldadura TIG utiliza un electrodo de tungsteno no consumible para generar un arco, que produce altas temperaturas que derriten tanto el material base de titanio como el alambre de relleno, formando una costura de soldadura. El gas argón se utiliza como gas protector, envolviendo el arco y el baño de soldadura para evitar que el metal titanio reaccione con impurezas como oxígeno, nitrógeno e hidrógeno en el aire. Esta protección es crucial para evitar la fragilización y la degradación del rendimiento de la costura de soldadura.
Equipos y Materiales para Soldadura TIG de Titanio
Equipo de soldadura
Soldador TIG: Equipado con capacidad de arranque de alta frecuencia para proporcionar un arco CC estable.
Electrodo de tungsteno: Los tipos comunes incluyen tungsteno toriado al 2% (EWTh-2) o tungsteno ceriado al 2% (EWCe-2). El diámetro del electrodo se selecciona en función de la corriente de soldadura.
Cilindro de argón: Gas argón de alta pureza (99,999%) para garantizar que el gas esté limpio y libre de impurezas.
Equipo auxiliar
Soplete: Equipado con una boquilla cerámica de diámetro adecuado para asegurar una cobertura adecuada de argón.
Escudo de purga trasera: Se utiliza para proteger la costura de soldadura durante la fase de enfriamiento, evitando que el titanio entre en contacto con el aire a altas temperaturas.
Accesorios de soldadura: Se utiliza para mantener la pieza de trabajo en su lugar, evitando el movimiento durante la soldadura.
Materiales de soldadura
Alambre de relleno de titanio: Seleccionado para igualar o parecerse mucho al material base, asegurando consistencia en la costura de soldadura.
Limpiadores: Etanol anhidro o acetona, utilizado para limpiar el área de soldadura y el alambre de relleno.
Pasos operativos para la soldadura TIG de titanio
Preparación previa a la soldadura
1. Limpie la superficie de las placas de titanio y el alambre de relleno para garantizar que no haya grasa, óxidos u otros contaminantes.
2. Limpie el área de soldadura con etanol anhidro o acetona para mantener seca.
Configuración de parámetros de soldadura
1. Configure la corriente de soldadura adecuada (50-150 amperios) según el grosor de la placa de titanio.
2. Ajuste el caudal de gas argón a 10-20 litros por minuto para garantizar una protección de gas suficiente.
Procedimiento de soldadura
1. Utilice un arranque de alta frecuencia para encender el arco.
2. Mantenga un ángulo de 75 a 80 grados entre el soplete y la pieza de trabajo para mantener el arco estable.
3. Agregue alambre de relleno según sea necesario para asegurar un llenado uniforme de la costura de soldadura.
4. Mantenga una protección de gas argón durante la soldadura para evitar la contaminación.
Tratamiento post-soldadura
1. Una vez finalizada la soldadura, continúe manteniendo la protección de gas argón hasta que la temperatura de la costura de soldadura caiga por debajo de 250 °C.
2. Inspeccione la calidad de la costura de soldadura para asegurarse de que no haya grietas, porosidad o inclusiones de escoria.
3. Realice pruebas no destructivas (rayos X, ultrasonidos, etc.) si es necesario para garantizar la calidad interna de la costura de soldadura.
Precauciones para la soldadura TIG de titanio
Prevenir la contaminación
El titanio es muy sensible a impurezas como oxígeno, nitrógeno e hidrógeno. Cualquier ligera contaminación durante la soldadura puede provocar fragilidad y degradación del rendimiento de la costura de soldadura.
Utilice gas argón de alta pureza, mantenga un entorno de trabajo limpio y evite el contacto entre placas de titanio/relleno de alambre y manchas de aceite, sudor, etc.
Protección de gases
Asegúrese de que siempre haya una protección de gas argón durante la soldadura y el enfriamiento de la costura de soldadura para evitar que el titanio entre en contacto con el aire a altas temperaturas.
Utilice un protector de purga trasera para extender la duración de la cobertura de gas argón.
Control del aporte de calor
Controle la entrada de calor ajustando la corriente y la velocidad de soldadura para evitar el sobrecalentamiento y la deformación de las placas de titanio.
Para placas gruesas o componentes soldados que requieren alta resistencia, considere la posibilidad de soldar en varias pasadas. Mantenga limpia cada costura de soldadura entre pasadas y utilice gas argón como protección durante el enfriamiento.
Ventajas de la soldadura TIG Titanio
Protección de alta pureza
La soldadura TIG utiliza gas argón de alta pureza (99,999%) como gas protector, cubriendo completamente el área de soldadura para evitar que el titanio entre en contacto con oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y otros gases a altas temperaturas.
El gas argón en sí es inerte y no reacciona con el titanio, lo que garantiza la pureza de la costura de soldadura.
Control preciso
La soldadura TIG produce un arco estable, lo que permite un control preciso de la corriente de soldadura y la longitud del arco, lo cual es adecuado para metales sensibles al aporte de calor como el titanio.
Los operadores pueden ajustar los parámetros de soldadura de forma manual o automática para garantizar la calidad de la soldadura y la apariencia de la costura de soldadura.
Costura de soldadura de alta calidad
La soldadura TIG puede lograr cordones de soldadura de alta calidad con fuerza y resistencia a la corrosión comparables o mejores que el material base.
Se puede utilizar alambre de relleno durante la soldadura para garantizar que la composición de la costura de soldadura coincida con el material base, evitando la fragilidad de la costura de soldadura causada por estructuras heterogéneas.
Adaptabilidad a varias posiciones y espesores
La soldadura TIG puede soldar materiales de titanio de diversas posiciones (planas, verticales, aéreas) y espesores, desde láminas delgadas hasta placas gruesas.
Es adecuado para soldar formas y estructuras complejas, cubriendo las necesidades de diferentes sectores industriales.
Aplicaciones de la soldadura TIG de titanio
Aeroespacial
Las características de alta resistencia y ligereza del titanio lo convierten en el material preferido para aplicaciones aeroespaciales. La soldadura TIG garantiza una soldadura de alta calidad de componentes estructurales, cumpliendo con los estrictos requisitos de rendimiento de los materiales en la industria aeroespacial.
Dispositivos médicos
El titanio tiene una excelente biocompatibilidad y se utiliza comúnmente en la fabricación de implantes y dispositivos médicos. La soldadura TIG garantiza que la costura de soldadura no sea tóxica y cumpla con altos estándares de higiene y seguridad en dispositivos médicos.
Equipo químico
La resistencia a la corrosión del titanio lo hace ampliamente utilizado en tuberías y equipos químicos. La soldadura TIG puede garantizar el sellado y durabilidad de equipos y tuberías, extendiendo su vida útil.
Otras aplicaciones de alta demanda
El titanio también se usa ampliamente en ingeniería marina, fabricación de automóviles, equipos deportivos y otros campos. La soldadura TIG garantiza un alto rendimiento y fiabilidad de estos productos.
Conclusión
A través de este artículo, obtuvimos una comprensión integral de la soldadura TIG de titanio y aprendimos por qué el titanio para soldadura TIG se aplica ampliamente. Esto se debe a que la soldadura TIG proporciona un entorno de protección de gas de alta pureza, un control preciso sobre los parámetros de soldadura y la característica de bajo aporte de calor. Estos factores permiten que los materiales de titanio mantengan una alta calidad y estabilidad durante el proceso de soldadura, cumpliendo con los estrictos requisitos de calidad y rendimiento de la soldadura en diversas aplicaciones.
Yutong Metal ofrece servicios completos de soldadura TIG de titanio. Nos hemos comprometido con la producción y procesamiento de materiales de titanio. Si necesitas saber más sobre nuestra productos de molienda de titanio y servicios de soldadura de titanio, envíenos un correo electrónico a mandy@tisupplier.com
Si usted está buscando alambre de soldadura de titanio para TIG, puede consultar nuestros productos de alambre TIG de titanio, somos un fabricante profesional de alambre de soldadura de titanio, Póngase en contacto con nosotros ahora.
